干熱巖亞臨界裂紋擴展的實驗研究

作者：汪道兵,秦浩,馬海燕,王麗群,李敬法,孫東亮,宇波

摘要：通過雙扭試驗伺服控制壓機,在控制位移加載模式下,研究了干熱巖在不同浸泡時間下的亞臨界裂紋擴展特征。結果表明,干熱巖樣品亞臨界裂紋擴展的門檻值一般約為斷裂韌性的80%~90%左右,亞臨界裂紋擴展速率與應力強度因子間服從冪律關系;在水化腐蝕環境下,干熱巖的斷裂韌性與時間呈現較好的負相關性,與干燥狀態斷裂韌性相比較,浸泡6、8 d時的斷裂韌性分別降低了約13.8%和33.7%,同時,干熱巖亞臨界裂紋擴展參數會發生幾個數量級的變化。水化腐蝕可促進干熱巖細觀人工裂縫形成,細觀力學裂紋與主裂縫交匯貫通是其水力壓裂形成復雜縫網的力學機制之一。

發文機構：北京石油化工學院機械工程學院 中國寰球工程有限公司北京分公司 中南大學材料力學性能研究所

關鍵詞：干熱巖雙扭實驗水巖相互作用損傷斷裂性質hot dry rockdouble torsion experimentwater-rock interactiondamage and fracture properties

分類號： TK521[動力工程及工程熱物理—熱能工程]